| 研究課題/領域番号 |
02804011
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
核・宇宙線・素粒子
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
藤田 佳孝 大阪大学, 教養部・物理教室, 助手 (60093457)
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| 研究分担者 |
佐々木 祥介 大阪大学, 教養部・物理教室, 講師 (60029717)
高橋 憲明 大阪大学, 教養部・物理教室, 教授 (10028152)
下田 正 大阪大学, 教養部・物理教室, 助教授 (70135656)
宮武 宇也 大阪大学, 教養部・物理教室, 助手 (50190799)
西嶋 茂宏 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (00156069)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| キーワード | クライオスタット / 超伝導量子干渉素子(SQUID) / 荷電粒子非接触検出 |
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| 研究概要 |
荷電粒子が移動する時、その周囲には微弱な磁場が発生し、その磁場強度は粒子が高速で飛行するほど大きくなる。我々はまず相対論による理論計算により、1個の高速荷電粒子の誘起する磁場強度は、超電導量子干渉素子(SQUID)による限界検出磁場程度の大きさになることを確かめた。SQUIDを用いてこの磁場を検出できれば、粒子の飛行に対して影響をほとんど与えることなく"非接触"で粒子の通過を検出することができ画期的である。これの実現のための第一段階として液体ヘリウム温度(4.2K)で働くSQUIDを収納し、かつその内部を粒子が通過できる"解放型"のクライオスタットを開発する研究を行ってきた。
将来の発展性を考え、材料は一般に使用されるステンレス等の金属をやめFRPを採用し、その特性を耐低温性や磁気的特性などの面から吟味した。一方、構造的には分解組立等の容易なネジ構造によるシ-ルを試み改良を加えてきた。その結果、予備テストにおいてFRP材料とネジ構造の組み合せて液体窒素及び液体ヘリウムのシ-ルに成功した。しかしクライオスタットの試作品においては、液体窒素を数時間にわたり蓄えることに成功したものの最終目的である液体ヘリウムのシ-ルまでには至らなかった。現在もれの原因がほぼわかりシ-ル部分の改良を進めており、液体窒素については改良が終了した時点で、また液体ヘリウムについても近い将来にテストできるものと期待している。クライオスタットの構造やSQUIDを設置する際問題となるであろう雑音や熱シ-ル等の項目については、つくばの電子技術総合研究所や理化学研究所の人達と議論を行い有益な助言を得た。
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